專利名稱:一種采用片上加熱的校正電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種參數(shù)溫度系數(shù)校正電路,尤其是一種采用片上加熱的校正電路。
背景技術(shù):
在現(xiàn)代高精度的ADC/DAC或其他需要基準(zhǔn)電壓的電路中,為的使得電壓輸出精度在不同的環(huán)境溫度下都能保持不變,零溫度系數(shù)的基準(zhǔn)電壓是必不可少的;由于工藝方面的原因,沒(méi)有經(jīng)過(guò)校正的基準(zhǔn)電壓很難保證他的溫度系數(shù)為零,所以一般都需要做封裝后校正。常規(guī)方式中,為了得到零溫度系數(shù)的基準(zhǔn)電壓,一般采用兩種方式;一種是利用芯片外部加熱的方法,如恒溫箱,這樣會(huì)大大地增加芯片的測(cè)試成本;另外一種是通過(guò)設(shè)計(jì)保證的方法,即通過(guò)計(jì)算工藝6Sigma誤差,既通過(guò)的增大相關(guān)MOS管和電阻的面積來(lái)保證。中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)朇N200480017827.8的發(fā)明,涉及一種用于校正溫度設(shè)置曲線的
半導(dǎo)體芯片上的裝置,所述裝置具有用于提供第一信號(hào)(Iptatl,Vptatl,fptatl)的信號(hào)產(chǎn)生單元O),所述第一信號(hào)與芯片的實(shí)際溫度T1成比例。為了避免給芯片帶來(lái)第二溫度,提出讀取與芯片的實(shí)際未校正的溫度T1成比例的第一信號(hào)(Iptatl,Vptatl,fptatl),并產(chǎn)生信號(hào)偏移 (Iyirt ,Vvirt,f virt ),所述信號(hào)偏移與第一信號(hào)(Iptatl,Vptatl,fptatl)組合來(lái)限定第二信號(hào)(iptat2, Vptat2,fPtat2),并從第一信號(hào)(Iptatl,Vptatl,fptatl)中提取第一實(shí)際溫度T1和從第二信號(hào)(Iptat2, Vptat2, fptat2)中提取第二未校正的溫度τ2。該技術(shù)雖然可以達(dá)到一定的效果,但相對(duì)復(fù)雜。
發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述問(wèn)題,本發(fā)明的校正電路利用片上的加熱源,在不增加芯片面積和測(cè)試成本的基礎(chǔ)上完成零溫度系數(shù)基準(zhǔn)電壓的校正。本發(fā)明公開(kāi)了一種芯片參數(shù)溫度系數(shù)校正電路,應(yīng)用于芯片加熱上,包括一可調(diào)節(jié)電流源產(chǎn)生裝置,用于產(chǎn)生可調(diào)節(jié)電流;至少兩個(gè)加熱微電流源,根據(jù)所述可調(diào)節(jié)電流提供加熱用微電流;一加熱源,根據(jù)電流產(chǎn)生熱量,對(duì)所述芯片進(jìn)行加熱,從而調(diào)節(jié)所述芯片的環(huán)境溫度;一個(gè)選通開(kāi)關(guān),用來(lái)選通控制所述加熱微電流源或地線連接到所述加熱源。比較好的是,所述電路進(jìn)一步包括一控制邏輯單元,用于控制選通開(kāi)關(guān),以導(dǎo)通所述校正電路進(jìn)行片上加熱。比較好的是,所述加熱源為一 NMOS管。比較好的是,所述可調(diào)節(jié)電流源產(chǎn)生裝置包括一參數(shù)電路單元和一參數(shù)溫度系數(shù)校正電路組成。比較好的是,所述參數(shù)電路為一帶隙電壓參數(shù)電路單元,所述參數(shù)溫度系數(shù)校正電路包括至少兩個(gè)比例電阻。本發(fā)明是一種改進(jìn)了的零溫度系數(shù)基準(zhǔn)電壓校正電路??紤]到芯片的溫度會(huì)隨著芯片的功耗而增高;可以人為地增加需要校正的芯片的功耗,來(lái)調(diào)節(jié)芯片的溫度。根據(jù)不同比例電阻輸出電壓的溫度系數(shù),得到最終的零溫度系數(shù)的基準(zhǔn)電壓。
本發(fā)明揭示的采用片上加熱的校正電路,其特點(diǎn)是它利用片上的加熱源來(lái)改變待調(diào)參數(shù)產(chǎn)生電路的環(huán)境溫度,通過(guò)改變比例來(lái)電路得到想要的溫度系數(shù)的參數(shù),不像其他的溫度系數(shù)校正電路需要大的芯片面積或長(zhǎng)的測(cè)試時(shí)間。
下面,參照附圖,對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員而言,從對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)描述中,本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)。圖1是本發(fā)明一較佳實(shí)施例的線路示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合圖1,給出本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例子,并予以詳細(xì)說(shuō)明。本較佳實(shí)施例包括一個(gè)選通開(kāi)關(guān)103,至少兩個(gè)加熱微電流源101,102和有個(gè)加熱用NMOS管105,選通開(kāi)關(guān)103用來(lái)選通控制芯片加熱微電流源101,102或地線連接到發(fā)熱NMOS管105上。兩個(gè)加熱微電流源101,102從其前端的可調(diào)節(jié)電流源產(chǎn)生裝置中(未圖示出)抽取電流到選通開(kāi)關(guān)103的輸入上,其中控制邏輯單元(未圖示出)控制選通開(kāi)關(guān)103選通,以導(dǎo)通電路進(jìn)行片上加熱。圖1中給出的可調(diào)節(jié)電流源產(chǎn)生裝置是以帶隙電壓參數(shù)電路單元301和比例電阻 201組成的電路為一種實(shí)現(xiàn)例。當(dāng)電路開(kāi)始基準(zhǔn)電壓校正時(shí),先將選通開(kāi)關(guān)103接到地104上,測(cè)試帶隙電壓參數(shù)電路單元301的比例電阻201各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓,然后把選通開(kāi)關(guān)103接到一路加熱微電流源101流過(guò)NMOS管105,給芯片加熱,再測(cè)試比例電阻201節(jié)點(diǎn)的電壓,最后把選通開(kāi)關(guān)103 同時(shí)接到兩路加熱微電流源101,102流過(guò)NMOS管105,給芯片加熱,再測(cè)試比例電阻201各個(gè)節(jié)點(diǎn)的電壓;這樣一來(lái),對(duì)應(yīng)比例電阻201的各個(gè)節(jié)點(diǎn),有三個(gè)隨溫度變化的電壓值,可以構(gòu)成一組隨溫度變化的電壓曲線,可根據(jù)具體電路的工作溫度來(lái)確定選擇哪個(gè)曲線,即此節(jié)點(diǎn)作為零溫度系數(shù)基準(zhǔn)電壓輸出點(diǎn)。以上所述的,僅為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例,并非用以限定本發(fā)明的范圍。比如熱源的產(chǎn)生,此處用電路流過(guò)MOS管來(lái)實(shí)現(xiàn),但是具體實(shí)施中,也可以用電流流過(guò)電阻或電壓加到 MOS管上實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能;而待調(diào)參數(shù),此處雖然以帶隙電壓作為實(shí)例,但是它也可以是其他參數(shù)電路單元。參數(shù)溫度系數(shù)的校正,此處是通過(guò)比例電阻來(lái)實(shí)現(xiàn)的,但它可以是比例電流,MOS 管,Bipolar 管。根據(jù)以上說(shuō)明,本發(fā)明的采用片上加熱的校正電路在校正時(shí),芯片的功耗通過(guò)不同的電流流過(guò)二級(jí)管連接的NMOS管,來(lái)調(diào)節(jié)芯片的溫度,通過(guò)測(cè)試不同的比例電組電壓輸出,來(lái)得到零溫度系數(shù)的基準(zhǔn)電壓點(diǎn)。前面提供了對(duì)較佳實(shí)施例的描述,以使本領(lǐng)域內(nèi)的任何技術(shù)人員可使用或利用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的各種修改對(duì)本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員是顯而易見(jiàn)的,可把這里所述的總的原理應(yīng)用到其他實(shí)施例而不使用創(chuàng)造性。因而,本發(fā)明將不限于這里所示的實(shí)施例,而應(yīng)依據(jù)符合這里所揭示的原理和新特征的最寬范圍。
權(quán)利要求
1.一種芯片參數(shù)溫度系數(shù)校正電路,應(yīng)用于芯片加熱上,包括 一可調(diào)節(jié)電流源產(chǎn)生裝置,用于產(chǎn)生可調(diào)節(jié)電流;至少兩個(gè)加熱微電流源,根據(jù)所述可調(diào)節(jié)電流提供加熱用微電流;一加熱源,根據(jù)電流產(chǎn)生熱量,對(duì)所述芯片進(jìn)行加熱,從而調(diào)節(jié)所述芯片的環(huán)境溫度;一個(gè)選通開(kāi)關(guān),用來(lái)選通控制所述加熱微電流源或地線連接到所述加熱源。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片參數(shù)溫度系數(shù)校正電路,其特征在于,所述電路進(jìn)一步包括一控制邏輯單元,用于控制選通開(kāi)關(guān),以導(dǎo)通所述校正電路進(jìn)行片上加熱。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的參數(shù)溫度系數(shù)校正電路,其特征在于所述加熱源為一 NMOS 管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯片參數(shù)溫度系數(shù)校正電路,其特征在于,所述可調(diào)節(jié)電流源產(chǎn)生裝置包括一參數(shù)電路單元和一參數(shù)溫度系數(shù)校正電路組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的芯片參數(shù)溫度系數(shù)校正電路,其特征在于,所述參數(shù)電路為一帶隙電壓參數(shù)電路單元,所述參數(shù)溫度系數(shù)校正電路包括至少兩個(gè)比例電阻。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種芯片參數(shù)溫度系數(shù)校正電路,應(yīng)用于芯片加熱上,包括一可調(diào)節(jié)電流源產(chǎn)生裝置,用于產(chǎn)生可調(diào)節(jié)電流;至少兩個(gè)加熱微電流源,根據(jù)所述可調(diào)節(jié)電流提供加熱用微電流;一加熱源,根據(jù)電流產(chǎn)生熱量,對(duì)所述芯片進(jìn)行加熱,從而調(diào)節(jié)所述芯片的環(huán)境溫度;一個(gè)選通開(kāi)關(guān),用來(lái)選通控制所述加熱微電流源或地線連接到所述加熱源。本發(fā)明的特點(diǎn)是利用片上的加熱源來(lái)改變待調(diào)參數(shù)產(chǎn)生電路的環(huán)境溫度,通過(guò)改變比例來(lái)電路得到想要的溫度系數(shù)的參數(shù),不像其他的溫度系數(shù)校正電路需要大的芯片面積或長(zhǎng)的測(cè)試時(shí)間。
文檔編號(hào)G01R1/44GK102565473SQ201010611469
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月29日
發(fā)明者付則松, 彭長(zhǎng)城, 王磊, 馬先林 申請(qǐng)人:華潤(rùn)矽威科技(上海)有限公司